【案例分析】焦家金矿生产系统优化综合节能改造项目

【摘要】：山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿建设焦家金矿生产系统优化综合节能改造项目，不仅可使企业管理更加规范，在取得预期经济效益的同时，更好地满足节能减排的需要，实现经济效益、社会效益与环境效益的统一。该项目采用国际先进的新型浓密机对尾矿输送系统进行节能改造；在望儿山分矿配电Ⅱ站和磨浮配电室二期供电变压器安装高压无功补偿装置；对分矿井下水建立高效排放数据模型，对深部井下涌水量进行实时和有效监控，达到有效地对突发较大涌水量进行有效防范和应对。项目建成后，每年可节标准煤1370吨。

关键词：节能减排高效浓密机无功补偿井下水处理

一、项目建设背景

节能是一项长期的战略任务，也是当前的紧迫任务。节能工作要全面贯彻科学发展观，落实节约资源基本国策，以提高能源利用效率为核心，以转变经济增长方式、调整经济结构、加快技术进步为根本，强化全社会的节能意识，建立严格的管理制度，实行有效的激励政策，逐步形成具有中国特色的节能长效机制和管理体制。

焦家金矿隶属山东黄金集团有限公司，30多年来，经过若干次技术改造和新选矿厂建设，生产规模由原来日处理矿量500吨发展成为日处理矿量10000吨、年产黄金22万两，集采矿、选矿为一体的大规模现代化黄金矿山。焦家金矿选矿厂生产工艺流程分为：碎矿工艺、磨浮工艺、排尾工艺三部分。尾矿输送方面，浮选作业所得尾矿先用泵输送至焦家、望儿山、寺庄三矿区充填站，经充填站旋流器分级后，粗颗粒沉砂用于井下充填，细颗粒溢流返回至选矿厂53米浓密机；浓缩矿浆利用油隔离泥浆泵输送至距选矿厂7.5公里的尾矿库储存，浓密机溢流回水返回循环利用。在现有生产模式下，向各矿区充填站以及尾矿库输送矿浆浓度较低，矿浆中部分细颗粒矿物和大量水分存在来回倒运现象，电耗浪费明显。同时，大量生产用水进入尾矿库外排，选矿用水负担较重，外排水对尾矿库周围环境也产生了一定影响。

山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿建设焦家金矿生产系统优化综合节能改造项目，不仅可使企业管理更加规范，在取得预期经济效益的同时，更好地满足节能减排的需要，实现经济效益、社会效益与环境效益的统一。

二、建设地点

山东省莱州市金城镇焦家村（山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿矿区内）。

三、建设内容、规模、产品方案

采用国际先进的新型浓密机对尾矿输送系统进行节能技术改造，浮选尾矿在选矿厂内首先分级，取消了旋流器渣浆泵和回流渣浆泵工作环节。项目技术改造后，年可节约电力604.8万kWh，折标煤743.3吨标煤；每年尾矿库减少外排废水量260万立方米。

在望儿山分矿配电Ⅱ站和磨浮配电室二期供电变压器安装高压无功补偿装置，实现年可节约电力510万kWh，折标煤626.8吨标煤。

对望儿山井下水高效综合利用，更好的实现避峰就谷。

项目建成后，预计每年可节电1115万度，年节电折标准煤1370吨。节能效果显著，促进了节能减排的实现。

四、项目建设必要性

选矿作业中，尾矿处理主要包括尾矿坝、排洪系统、回水系统及尾矿输送系统四大部分。但长期以来，尾矿处理一直存在着基建投资大，经营费用高，占地多，污染环境等问题。随着我国国民经济的高速发展，有色冶金工业技术的不断提高，以及企业对技术经济指标越来越高的要求，特别是全球对环境的日益重视，各种新的尾矿处理技术应运而生，尾矿高浓度输送就是其中之一。在开采作业利用井下充填技术的矿山中，尾矿输送系统是选矿厂与各充填站和尾矿库之间的纽带和桥梁，它是保证矿山持续生产的关键环节之一，也是生产成本的重要组成部分。在传统的尾矿输送模式下，为了防止输送管路中尾砂沉积、堵塞管线造成事故，大多采用较低的矿浆浓度并需要保持足够的浆体流速以防止颗粒沉降。低浓度尾矿输送使得大量的循环水在充填站和选矿厂之间来回泵送，消耗大量电力；高浆体流速又增加了尾矿管线的磨损，增加成本，带来维护管理的问题。

在这样的背景条件下，尾矿高浓度输送得到业界的广泛认可和提倡。尾矿高浓度输送技术首先在加拿大得到使用，随后在全世界范围内推广开来，从20世纪80年代起，我国也开始该项技术的研究，并在实际工程中得到越来越普遍的认可。实现尾矿高浓度输送，需要4个基本前提条件：分级旋流器组，大型高效浓密机，适应高浓度高扬程输送的浆体泵，配套管路系统。而这四项前提条件是高浓度输送课题实现的关键，矿浆性质是实现高浓度输送的核心指标。生产改造过程中，必须弄清楚尾矿流体特性、可选设备的适用性和经济评价等各方面要素。为此，国外专门从事浆体管道输送工程设计的公司数量较多且技术雄厚，其中有美国的柏克特公司(BECHTEL)、管道系统公司(PSI)、博而思公司(BRASS)和德国的萨尔茨吉特公司(SALZCGITTER)，这些企业均拥有一套较为成熟的浆体管道输送工程设计方法。而放眼国内，目前从事高浓度浆体管道输送的单位还不多，技术力量较为单薄，急需具备条件的企业机构对该项技术进行深入研发。